光合作用是如何利用光（光能）的，发生哪些物理过程

相信许多人在高中学习生物学科的时候就了解过光合作用的原理与产物。光合作用是有叶绿体的植物在光源的作用下将空气中的二氧化碳和水转化成氧气来供植物能量运行或释放到空气中。那么光合作用具体是如何进行的？光合作用之后的产物又有哪些呢？

光合作用本质上是一个氧化还原反应，也就是将二氧化碳和水还原成有机物和氧气。光合作用只有在光能够提供能量的作用下才能进行，发生光合作用主要是在叶绿体中，经过叶绿体中叶绿素的吸收，传递和收集作用来发生光合作用。光合作用有两个过程，分别是光反应和暗反应，所谓光反应就是在光的条件下进行的化学反应，而暗反应则是植物内部的，不需要光提供能量的反应。其中暗反应也有三个步骤，分别是二氧化碳的固定，二氧化碳的还原和五碳糖的转换。

光合作用的主要产物是有机物，也就是碳水化合物，此外还有各种糖类物质，单糖，双糖和多糖都有，除此之外，还有脂类、有机酸等物质。在不同的光源条件或者是外部条件下，光合产物也有所不同，根据植物的内部需要而产生出供植物内部吸收能量的不同的有机物。光合作用的产物并不是一定的，在不同的环境条件下不仅光合作用的产物不同，而且产物的质和量也会发生变化。

光合作用不仅对植物本身有着十分重要的意义，也对地球物质循环有十分重要的作用。光合作用能够将太阳能转化为化学能，也能将无机物转化为有机物，是地球物质循环和人类营养活动的主要能量来源。除此之外，光合作用还能维持大气中的碳氧平衡，为生物的有氧呼吸提供了条件。

光合作用的过程如下：

光合作用的过程是一个比较复杂的问题，从表面上看，光合作用的总反应式似乎是一个简单的氧化还原过程，但实质上包括一系列的光化学步骤和物质转变问题。根据现代的资料，整个光合作用大致可分为下列3大步骤：

①原初反应，包括光能的吸收、传递和转换；

②电子传递和光合磷酸化，形成活跃化学能（ATP和NADPH）；

③碳同化，把活跃的化学能转变为稳定的化学能（固定CO2，形成糖类）。在介绍光合作用反应过程前，对光合作用过程中涉及的光合色素及光系统进行一定的了解是必要的。

拓展：

光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。其主要包括光反应、暗反应两个阶段，涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤，对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。